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Wie Thermostate arbeiten

2021-04-16

Also Wie Funktioniert ein Thermostat Die meisten Dinge werden größer, wenn Sie erwärmen und kleiner wann Sie Abkühlen (Wasser ist eine bemerkenswerte Ausnahme: Es dehnt sich aus wann es heizt auf und wann ist es einfriert auch). Mechanische ThermostateVerwenden Sie diese Idee (Welcher heißt thermisch Erweiterung) einen elektrischen Stromkreis auf und und ausschalten. Die beiden häufigsten Typen verwenden Bimetall-Streifen und Gasgefüllte Bälge.

Ein traditioneller Thermostat hat zwei Teile verschiedener Metalle, die zusammengefügt werden, um zu bilden, was als Bimetallstreifen (oder Bimetal Streifen) angerufen. Der Strip arbeitet als eine Brücke in einem elektrischen Stromkreis, der mit Ihrem Heizungssystem verbunden ist. Normalerweise trägt die "Bridge down", trägt der Streifen Strom durch den Kreislauf und die Heizung ist an. Wann Der Streifen wird heiß, eines der Metalle dehnt sich mehr aus als der andere, so den ganzen Streifen sehr biegt sich sehr. Schließlich biegt es sich so sehr, dass er die Kreislauf-Schaltung öffnet. Die "Bridge ist up", der Strom wechselt sofort, dass die Heizung abschneidet, und der Raum beginnt sich abzukühlen.

Aber was passiert dann? Wenn sich der Raum abkühlt, kühlt der Band auch ab und biegt sich zurück in die Originalform. Früher oder später schnappt es sich wieder in den Kreislauf und macht den Stromfluss wieder, sodass die Heizung zurückschaltet. Durch Anpassen des Temperaturwahlwechsels ändern Sie die Temperatur, an der die Schaltung eingeschaltet ist, und ausgeschaltet. Weil Es dauert einige Zeit für den Metallstreifen, um sich zu erweitern und zusammenzufassen, die Heizung nicht ständig alle paar Sekunden ein- und ausgeschaltet, was Seien Sie sinnlos (und ziemlich irritierend); Je nach Wie gut isoliert Ihr Zuhause ist und Wie Kälte, es ist draußen, es kann eine Stunde oder länger dauern, bis der Thermostat einmal wieder eingeschaltet wird. geschaltet aus.

Elektrotechniker DR Ray Franco hat einige hervorragende Fotos von Bimetallstreifen-Thermostaten zusammengestellt, die genau zeigen Wie Sie Arbeit.
Wie Ein Bimetall-Thermostat schaltet ein und aus

1.an Das äußere Dial ermöglicht es Ihnen, die Temperatur einzustellen, an der der Thermostat eingeschaltet ist, und
2.Das Das Zifferblatt ist über eine Schaltung an den Temperatursensor (A Bimetalstreifen, der hier rot und blau dargestellt ist) verbunden ist, der einen elektrischen Schaltung ein- und ausschaltet, indem er mehr oder weniger biegen.
3.Das Bimetall ("Zwei Metal") Streifen besteht aus zwei getrennten Metallstreifen befestigt zusammen: ein Stück Messing (blau) mit einem Stück Eisen (rot) verschraubt.
4. Iron erweitert weniger als Messing, wenn es heißer wird, sodass der Bimetallband nach innen ist, wenn die Temperatur steigt.
5.die Bimetallleiste bildet einen Teil eines elektrischen Kreises (Grau Pfad). Wann Der Streifen ist cool, es ist Gerade, also wirkt es als eine Brücke, durch die der Strom kann. Die Schaltung ist eingeschaltet und ist also die Heizung. Wann Der Streifen ist heißer, es biegt und bricht den Kreislauf, sodass keine Stromausfälle fließen kann. Nun ist der Stromkreis aus.
Gasgefüllter Faltenbalg

Das Problem mit Bimetall-Streifen ist das Sie dauert lange, um aufzuwärmen oder abzukühlen, also sie nicht Reagieren Sie schnell auf Temperaturänderungen. Eine alternative Konstruktion von Thermostatspezifischen Temperaturen ändert sich schneller mit einem Paar von Metallscheiben mit einem gasgefüllten Balg in zwischen. Die Scheiben haben eine große Fläche, also sie Reagieren Sie schnell auf Hitze und Sie sind gewellt (sie haben Rücken in sie) sie federnd und flexibel. Wann Der Raum wärmt sich, das Gas im Balg erweitert und zwingt die Scheiben auseinander. Die Innenscheibe drückt gegen A MicroSwitch In der Mitte des Thermostats drehen den elektrischen Kreislauf (und die Heizung) aus. Wenn sich der Raum abkühlt, werden das Gas in den Balgverträgen und die Metallscheiben zurückgedrängt. Die Innenscheibe bewegt sich vom Mikroschalter weg, wodurch der elektrische Stromkreis eingeschaltet wird und die Heizung wieder eindringt. Du Kann auch Wellbalg-Thermostate in anderen Anwendungen finden (für Beispiel, ältere Autos) und anstelle von Gas manchmal gefüllt mit einem flüchtigen (niedrig kochend) Flüssigkeit wie ein verdünnter Alkohol; Die genaue chemische Innenseite hängt von dem Temperaturbereich ab, über den Sie müssen bedienen.


Mechanical thermostats

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